河南省焦作市2025-2026学年下学期高三高考物理考前模拟练习卷

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注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（本大题共7小题，共28分）
1.[4分]一个容积是8升的球，原来盛有1个大气压的空气，现在使球内气体压强变为4个大气压，应向球内打入几升1个大气压的空气（设温度不变）（ ）
A．32LB．24LC．20LD．16L
2.[4分]把一根穿有光滑小圆环的绳的一端固定在墙上，另一端用手握住连续地上下振动，在绳上形成一列由近及远传播的波，则分析正确的是（ ）
A．小圆环起振时刻与波的频率无关B．小圆环起振时刻与波的频率有关
C．频率越大，小圆环到达墙壁的时间越短D．频率越小，小圆环到达墙壁的时间越短
3.[4分]如图所示为研究光电效应的实验装置，用频率为的光照射电极K，从电极K逸出的光电子可向各个方向运动。某同学进行了如下操作：（1）用频率为的光照射光电管，此时微安表中有电流。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数。（2）用频率为的光照射光电管，重复（1）中的步骤，记下电压表的示数。已知电子的电荷量为。下列说法正确的是（ ）
A．为了使微安表的示数为零，实验中滑动变阻器的滑片P应该向端移动
B．根据题中数据可以得到普朗克常量为
C．若仅降低（1）中的光照强度，则微安表最初读数减小，遏止电压会变小
D．滑动变阻器的滑片位于端时，流过微安表的电流方向是从上往下
4.[4分]如图所示，人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F，该力与水平方向的夹角为θ=30∘ ，则该力在竖直方向的分力大小为（ ）
A．2FB．32FC．FD．12F
5.[4分]“两江四岸”烟花活动中，某同学用手机录制了一段烟花运动视频，经电脑处理得到某一烟花的运动轨迹如图所示，其中最高点切线水平，点切线竖直，由图可知（ ）
A．该烟花由点运动到点过程中，水平方向匀速运动
B．该烟花由点运动到点过程中，其机械能守恒
C．该烟花在点的加速度方向竖直向下
D．该烟花在点处于失重状态
6.[4分]如图所示，某一行星围绕太阳运动，从1→2、从3→4行星与太阳的连线扫过面积相等，运动时间分别是和；运动到1和3处绕太阳的角速度分别是和。下面物理量的比较正确的是（ ）
A．，B．，
C．，D．，
7.[4分]如图甲所示含有理想变压器的电路中，电阻、的阻值分别为、，电流表、和电压表、均为理想交流电表，变压器原、副线圈匝数比为2:1，、两端接如图乙所示的交流电时，下列说法正确的是（ ）
A．、端电压的瞬时值表达式为
B．电压表、示数之比为7:3
C．若增大电阻，则消耗的电功率变大
D．若增大原、副线圈匝数比，则电流表示数变大
二、多选题（本大题共3小题，共27分）
8.[9分]（多选）如图所示，在水平桌面上放有一正三角形线框abc，线框由粗细相同的同种材料制成，边长为L，线框处在与桌面夹角60∘ 斜向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，ac边与磁场垂直，a、c两点接在直流电源上，流过ac边的电流为I，线框静止在桌面上，线框质量为m，重力加速度为g，则（ ）
A． 线框受到的摩擦力大小为32BIL
B． 线框受到的摩擦力大小为334BIL
C． 线框对桌面的压力大小为mg−12BIL
D． 线框对桌面的压力大小为mg−34BIL
9.[9分]（多选）如图，∠M是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为q(q>0）的点电荷固定在P点。下列说法正确的是( )
A．沿MN边，从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大
B．沿MN边，从M点到N点，电势先增大后减小
C．正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大
D．将正电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负
10.[9分]如图所示，两根型平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为和2l，处于竖直向下的磁场中，磁感应强度大小分别为2B和。已知导体棒ab的电阻为、长度为l，导体棒cd的电阻为2R、长度为2l，cd的质量是ab的3倍。两棒中点之间连接一原长为轻质绝缘弹簧。现将弹簧拉伸至3L后，同时由静止释放两导体棒，两棒在各自磁场中往复运动直至停止，弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，电阻不计。下列说法正确的是( )
A．整个过程中，回路中始终产生顺时针方向的电流
B．整个运动过程中，ab与cd的路程之比为3:1
C．cd棒克服安培力做的功等于cd棒产生的热量
D．整个运动过程中，通过cd的电荷量为
三、非选择题（本大题共5小题，共45分）
11.[9分]某实验小组利用如图甲所示装置测定当地的重力加速度。所用实验器材有钢制摆球、长度可调的轻质细线、刻度尺、游标卡尺等。
（1） 实验中，摆线长度为l，用游标卡尺测量摆球直径，示数如图乙所示，其读数为d=____________mm;
（2） 当单摆振动稳定且某次到达最低点时开始计时并计数为“1”，单摆每经过最低点计1次数，当计数到“51”时，停表的示数为50.5s，则该单摆的周期为T=____________s（结果保留三位有效数字）；
（3） 求得当地的重力加速度g=________________________（结果用“l、d、T、π ”表示）；
（4） 某次实验中计算得出的重力加速度g小于当地的重力加速度，则原因可能是（填正确答案标号）。
A．将悬点到小球下端的距离记为摆长
B．将细线长度记为摆长
C．误将29次全振动记为30次
D．误将31次全振动记为30次
12.[9分]某同学从多用电表内部拆出一个量程为200μA的灵敏电流表，现要测量该表头的内阻（大于2000Ω），实验室所提供的器材有：
A．待测灵敏电流表；
B．电阻箱（0∼99999.9Ω）；
C．滑动变阻器（最大阻值为5Ω，允许通过的最大电流为0.5A）；
D．滑动变阻器（最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为0.1A）；
E．干电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为1Ω）；
F．导线若干、开关两个。
该同学设计了如图甲所示的电路图，正确连接电路后进行了如下操作：
①把滑动变阻器的滑片滑到a端，闭合开关，并将电阻箱的阻值调到较大；
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使灵敏电流表满偏；
③保持开关闭合、滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，调整电阻箱的阻值，当灵敏电流表半偏时，电阻箱旋钮位置如图丙所示。
请回答下列问题：
（1）滑动变阻器应选用（填“”或“”）；
（2）用笔画线代替导线将实物图乙补充完整；
（3）该灵敏电流表的内阻为Ω；
（4）在操作无误的情况下，灵敏电流表内阻的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
13.[9分]如图所示，某透明材料制成的三棱镜截面为正三角形，AB＝L，一束单色光从AB中点O射入三棱镜，入射光线与AB的夹角为45°，在O点发生折射后的光线与BC平行，已知光在真空中的传播速度为c。求：
（1）三棱镜对该单色光的折射率；
（2）不考虑AC界面的反射光，该单色光在三棱镜中的传播时间（结果保留根式）。
14.[9分]如图所示，平面直角坐标系xOy中，第一象限存在沿轴负方向的匀强电场，第四象限存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小可调。一带正电的粒子从坐标原点以与轴正方向夹角、大小为的速度飞入电场，经过轴上的点第一次进入磁场，点坐标为。已知该粒子质量为，带电荷量为，不计重力。
（1）求匀强电场的场强；
（2）若粒子第一次进入磁场后，到达轴时速度方向恰好与轴垂直，求该粒子在电场和磁场中运动的总时间；
（3）若粒子某次出磁场后能经过点，求磁感应强度的最小值。
15.[9分]如图所示，质量的平板小车静止在竖直弹性墙壁左侧的光滑水平地面上，质量的铁块（视为质点）以大小的初速度向右滑上平板小车左端上表面，小车第一次与墙壁碰撞前瞬间恰好与铁块达到共同速度，之后小车与墙壁发生多次正碰（每次碰撞前小车与铁块已达到共同速度），碰撞中无机械能损失，碰撞时间极短，最终铁块恰好静止在小车的右端。铁块与小车上表面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）从铁块滑上小车上表面至小车与墙壁第一次碰撞的时间；
（2）全过程中铁块相对小车滑动的总时间t以及小车的长度L；
（3）从小车与墙壁第一次碰撞至小车静止，小车对地运动的总路程s。
参考答案
1.【答案】B
以容器内与打入的气体为研究对象，气体的初状态参量V1＝（8+V）L，p1＝1atm
气体末状态参量V2＝8L，p2＝4atm，气体发生等温变化，由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，即1×（8+V）＝4×8，解得V＝24L
2.【答案】A
AB．小圆环起振时刻与波的振动形式从振源传到小圆环的时间有关，由可知，小圆环起振时刻与波速和距离有关，而波速取决于介质，由此可知，小圆环起振时刻与波的频率无关，故A正确，B错误；
CD．机械波传播过程中，质点只会在平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，所以小圆环不会随波前进，即小圆环不会到达墙壁，故CD错误。
故选A。
3.【答案】B
滑片P向端滑动，微安表中的电流会增大，然后保持不变，A错误；设材料的逸出功为，由光电效应方程，，解得，B正确；用频率为的光照射光电管，微安表中有电流，说明发生了光电效应，降低光照强度，仍然能发生光电效应，只是电流会变小，光电子的最大初动能不变，遏止电压不会变，C错误；滑动变阻器的滑片位于端时，A端电势高，光电子做加速运动，光电子从K端到A端，微安表中电流方向向上，D错误。
4.【答案】D
本题考查力的分解。沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解，则该力在竖直方向的分力大小为Fy=Fsin30∘=12F，D正确。
5.【答案】D
A．轨迹的切线方向为速度方向，由题可知、点切线水平，点切线竖直，即、两点速度在水平方向分量不为0，在点速度在水平方向分量减为0，所以该烟花由点运动到点过程中，水平方向做减速运动，A错误；
B．结合A选项可知该烟花由点运动到点过程中，水平方向做减速运动，即该烟花由b点运动到c点过程中，烟花在运动过程中受到摩擦阻力，机械能不守恒，B错误；
C．该烟花在最高点切线水平，即此时运动方向为水平向右，摩擦阻力水平向左，则摩擦力和重力的合力朝左下，所以加速度方向与合力方向一致，C错误；
D．该烟花在最高点有竖直向下的加速度分量，所以处于失重状态，D正确。选D。
6.【答案】D
根据开普勒第二定律（面积定律）：行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。从1→2、从3→4行星与太阳的连线扫过面积相等，所以，单位时间扫过的面积相同（面积定律）要求，由于，因此。
7.【答案】B
A．由图乙可知，，则、端电压的瞬时值表达式为，A错误；
B．变压器原、副线圈匝数比为2:1，设电流表的示数为，则电流表的示数为，电压表的读数为，设原线圈两端的电压为，则，解得，根据欧姆定律可知，电阻两端的电压为，则电压表的读数为
则电压表、示数之比为，B正确；
C．增大电阻，输入电压一定，则原线圈电流表的示数变小，根据，电流表的示数变小，消耗的电功率变小，C错误；
D．若增大原、副线圈匝数比，根据B、C选项的分析，原线圈电流表的示数会减小，D错误。
8.【答案】BD
线框静止在桌面上，线框受到的摩擦力是静摩擦力，与安培力在水平方向的分力大小相等、方向相反，磁感应强度垂直于桌面的分量B⊥=Bsin60∘=32B，ac与abc并联，且abc的电阻是ac电阻的两倍，故通过abc的电流是通过ac电流的一半，即I2，线框所受安培力的水平分力为F安水=Fac水+Fab水cs60∘+Fbc水cs60∘=3BIL2+3BIL4⋅12⋅2=33BIL4,f=F安水=33BIL4，f=F安水=33BIL4，A错误，B正确；磁感应强度平行于桌面的分量B//=Bcs60∘=12B，安培力在竖直方向上的分力F安竖=Fac竖+Fab竖+Fbc竖=BIL2+BIL4⋅cs60∘⋅2=3BIL4，受力分析得FN+F安竖=mg，根据牛顿第三定律有FN=F′N，故线框对桌面的压力大小为mg−34BIL，C错误，D正确。
【易错警示】对安培力理解不到位而导致错误
公式F=BIL仅适用于通电导线与匀强磁场垂直的情况，公式F=BILsinθ 中，θ 是磁场和直导线的夹角，B是外加磁场的磁感应强度，B⋅sinθ 为B垂直于直导线方向的分量，弯曲导线的有效长度等于连接两端点的线段的长度（弯曲导线所在平面与磁场垂直）。
9．【答案】BC
根据几何关系可知，沿MN边从M点到N点，线段上的点到P点的距离先减小后增大，且PMφN,B正确；根据正电荷在电势高的位置电势能大可知，正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大，将正电荷从电势高处移动到电势低处，电场力做正功，C正确，D错误。
10．【答案】BD
A．根据题意可知，由静止释放，ab向右运动，cd向左运动，即弹簧收缩，由右手定则可知，回路中产生顺时针电流，设某时刻电流大小为，可知，ab所受安培力大小为，方向向左，cd所受安培力大小为，方向向右，可知，两棒系统受合外力为零，动量守恒，则当弹簧伸展过程中，一定有ab向左运动，cd向右运动，根据右手定则可知，回路中产生逆时针方向的电流，A错误；B．由A分析可知，两棒系统受合外力为零，动量守恒，由于开始运动时，系统动量为零，则任意时刻两棒的动量大小相等，方向相反，则有，设运动时间为，则有，即，则ab与cd的路程之比为，B正确；C．由上述分析可知，整个运动过程中，两棒所受安培力一直保持大小相等，且ab与cd的路程之比为3:1，则ab与cd克服安培力做的功之比为3:1，由公式可知，由于ab与cd的电阻之比为1:2，则ab与cd产生的热之比为1:2，可知，cd棒克服安培力做的功不等于cd棒产生的热量，C错误；D．由公式和可得，整个运动过程中，通过cd的电荷量为，当两棒在各自磁场中往复运动直至停止，弹簧恢复原长，两棒间距离减小2L，则ab向右运动的距离为，cd向左运动的距离为，则有，D正确。故选BD。
11．【答案】（1） 15.5（1分）
（2） 2.02（1分）
（3） 4π2(l+d2)T2（2分）
(4) BD
（1）由题图乙可知，游标尺的第五条刻线和主尺刻线对齐，则游标卡尺的读数为15mm+110mm×5=15.5mm。
（2） 单摆一个周期内经过两次最低点，则连续两次经过最低点的时间间隔为T2，由题意，从开始计时到计数到“51”时（易错：需注意开始计数是“1”），经过了51−12T，则有T=50.551−12s=2.02s。
（3） 由题意可知，单摆的摆长为L=l+d2（关键：摆长为悬点到摆球球心的距离），单摆的周期为T=2πLg，联立可得g=4π2(l+d2)T2。
（4） 由单摆的周期公式T=2πLg可得，g=4π2T2L，则L的测量值偏小，或是T的测量值偏大，都会导致计算得出的重力加速度小于当地的重力加速度，B、D正确。
【方法总结】游标卡尺的读数步骤：
1.先观察精度（110mm）；
2.分别读出主尺（15mm）和游标尺的示数（110mm×5）；
3.读出的示数相加。
12．【答案】(1)，（2），（3）2596.0，（4）大于
（1）[1]选择较小的滑动变阻器，断开与闭合时相比，滑动变阻器左侧部分的电压变化较小，测得的灵敏电流表内阻误差较小。所以滑动变阻器应选用。
（2）[2]实物连接如图所示
（3）[3]不考虑滑动变阻器左边部分电压的变化，当灵敏电流表半偏时，电阻箱两端的电压与灵敏电流表两端的电压相等，则电阻箱的读数等于灵敏电流表的内阻，由图丙可知灵敏电流表的内阻为。
（4）[4]在断开后，电路中的总电阻增大，总电流减小，滑动变阻器的左侧部分电压增大，则灵敏电流表半偏时，电阻箱两端的电压略大于灵敏电流表两端电压，所以内阻的测量值大于真实值。
13．【答案】（1）2 （2）2L2c
（1）如图所示，作出该单色光的光路图
由几何关系，该单色光的折射角r＝30°（1分）
由折射定律n＝sinisinr（2分）
得n＝2（2分）
（2）由光速和折射率的关系v＝cn（2分）
可得v＝22c（1分）
该单色光在三棱镜中传播的距离为L2，
则该单色光在三棱镜中的传播时间为t＝2L2c（2分）
14．【答案】（1）
(2)
(3)
（1）粒子在电场中做类斜抛运动，设粒子在电场中运动的加速度为，从到点经过的时间为，粒子沿轴方向做匀速直线运动，则有
粒子从到最高点有
根据牛顿第二定律有
联立解得
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，作出其运动轨迹，如图所示
根据几何关系有
又周期
磁场中运动的时间
在电场中到有
可得
粒子运动的总时间
（3）设粒子第2次经过轴的位置到点的距离为，又粒子在电场中到达的最大高度
作出粒子的运动轨迹，如图所示
根据几何关系有
粒子某次出磁场后能经过点，需满足
可得
因粒子在磁场中轨迹不能过第三象限，还需满足
所以
则有
可得
即或
根据洛伦兹力提供向心力
可知
即时磁感应强度有最小值，则
15．【答案】（1）（2），（3）
（1）设小车第一次与墙壁碰撞前瞬间的速度大小为，
根据动量守恒定律有，
解得，
对小车，根据动量定理有，
解得；
（2）小车第一次与墙壁碰撞后的一段时间内，铁块向右做匀减速直线运动，小车向左做匀减速直线运动，小车的速度先减为零，然后小车在摩擦力的作用下向右做匀加速直线运动，直到小车与铁块第二次达到共同速度，此后铁块与小车一起向右做匀速直线运动直到小车与墙壁发生第二次碰撞，小车不断与墙壁碰撞，铁块在小车上滑行，系统的机械能不断减少，直到铁块与小车均静止且铁块恰好在小车的右端。
对铁块，根据动量定理有，
解得，
根据功能关系，
解得；
（3）经分析可知，小车每一次与墙壁碰撞后都先向左做匀减速直线运动至静止，再向右做匀加速直线运动至与铁块达到共同速度后再与墙壁碰撞。在两次碰撞间的运动过程中，系统动量守恒，
有，
解得，
设第一次碰撞后小车向左运动的最大距离为，
对小车，根据动能定理有，
解得，
设第n次碰撞后小车向左运动的最大距离为，
对小车，根据动能定理有，
同理有，
可得，
根据对称性，结合数学知识可得，其中，
解得。